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크리에이티브 커먼즈 라이선스

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처음에는 모터를 타이어에 접촉시키기 위한 구동기구가 따로 있는줄 알았으나, 

알고보니 원리는 간단했습니다. 

모터가 돌면

작용 반작용의 원리에 의해 모터를 고정하고 있는 브라켓에 반대 방향의 힘이 가해집니다. 

그런데 브라켓은 한쪽이 고정되어 있으므로

지렛대의 원리로 고정부에서 먼 쪽의 반작용이 더 강하게 작용합니다. 

그래서 모터는 일순간 위로 상승합니다. 

에시로 찍은 동영상입니다.

전선은 살짝 손가락으로 고정한 상태에서 모터 속도를 올리면 모터가 앞으로 튀어나오는 것이 보입니다. 

-모터가 살짝 올라가고 나서 타이어에 접촉하게 되면

 돌면서 타이어를 밀어내는 힘으로 그 자리를 유지합니다.

-모터가 멈추면 타이어는 계속 돌기 때문에 밀려서 제자리로 돌아오게 됩니다. 

-모터의 위치가 살짝 움직여서 타이어와 접촉되고 또 바로 떨어져야 하기 때문에

모터 브라켓은 회전 각도를 조정 가능하도록 만들어야 하고

-모터의 무게로 접촉이 잘 되지 않을 수 있어 스프링을 넣고 장력 조절을 통해 

접촉/비접촉 전환이 확실하도록 해야 합니다. 

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킥스타터(링크) 에 올라온 에디(ADD-E) 라는 전기 자전거 킷을 보았습니다. 

제가 딱 이상적으로 생각하던 형태더군요. 

작고, 

부품 조달이 쉽고, 

가볍고 분리가 쉽고,

안쓸때는 전혀 마찰이 없고,

자작이 가능할 것(중요)

내용물이야 뭐 이것저것 있지만 핵심 부분은 RC용 BLDC 모터와 컨트롤러, 배터리만 있으면 될 듯 합니다.

키트를 사면 좋겠지만 손대기 힘든 가격이어서 일단 자료조사만 하고 있었습니다. 

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설계를 하려면 모델링을 해놓는게 여러모로 편합니다. 

엄청나게 정밀도가 필요한 건 아니지만 형태를 갖추는 데도 시간은 좀 걸리네요.

4인치 이상의 원형톱날은 전부 끼울 수 있습니다만.

4인치의 경우 풀리 위쪽으로 30mm, 5인치는 43.5mm 의 여유가 있습니다. 

상판의 공간을 제외해야 하므로 4인치 톱날은 최대한 뽑아내도 25mm 정도 두께밖에 잘라내지 못하겠군요.

6인치 이상의 톱날도 끼울 수는 있습니다만 보다시피 바닥면을 뚫어버릴 수가 있습니다. 

일단 저 부분에도 홀을 내둘 생각입니다만 5인치 톱날을 사용하는게 이상적일 것 같습니다. 

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비용은 타오바오에서 (198위안+송료 6위안) = 38,025\ , 몰테일 배송비 16.789\ 해서 총 54,814\ 들었습니다. 

환율에 따라 변동은 있겠습니다만 6만원이 넘지는 않겠네요.

180위안은 드릴척 미포함, 198위안짜리는 드릴척이 포함인 것으로 봤는데

도착한 물건은 드릴척이 포함되어 있지 않았습니다.

판매자와 대화를 시도해 봤습니다만.. 

영어는 몰라도 중국어는 번역기의 도움으로도 원활한 대화가 힘들더군요.

참고로 알리익스프레스에서는 75$(배송포함) 에 판매합니다. 

가공 부품의 마감 처리는 깔끔하지 못한 편입니다만 어차피 그런걸 기대하고 구입하는 물건은 아니지요.

사진을 안 찍었는데 연결 커넥터와 스위치, 원형톱을 조이는 렌치까지 포함이라 구성은 만족스럽습니다. 

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http://world.taobao.com/item/40627464387.htm?fromSite=main&spm=a1z0d.6639537.1997196601.12.5F7Ei8

테이블 소 처음 설계할 때 여기저기 엄청 찾았던 물건들인데.. 

당시엔 비슷한 물건이 전혀 없었죠. 그래서 타이밍 벨트로 연결하는 부분 설계하고 

쓸만한 부품 찾느라 고생하고

또 매번 알리에서 주문하다 보니 부품 한개 주문할때마다 한달씩 기다려서 받고요. 

아마 부품마다 걸린 배송기간 다 합치면 6개월이 넘을겁니다. 

그런데 최근에 우연히 카페에서 보고 찾아보니 저런 물건들이 나오기 시작했네요. 

타이밍 벨트 구조에 775모터에.. 무엇보다 4 or 6인치 원형톱날을 사용할 수 있다는 것이 장점입니다. 

저 규격은 공업용 규격이라 날도 종류별로 다양하고 구하기도 쉽죠. 

이미 설계가 막바지고 마지막 자잘한 버그 수정만 남아있던 테이블소를 생각하니 꽤나 고민이 되었지만

생각해보니 저걸로는 2020 프로파일 절단이 가능하더군요.

뭐 그렇게 됐습니다. 

뭔가 사고도 기분이 참 씁쓸하네요. 

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벨트 텐셔너를 포함해서 조립하는 와중에 너트들을 조이기가 상당히 힘들더군요.

PLA로 한번 렌치를 출력해 보았으나 강도가 약해서 제대로 조여주질 못합니다. 

안쓰는 PCB 조각을 안 버리고 모아뒀다가 이런 곳에 사용합니다. 

FRP 처럼 유리섬유가 포함된 판이라 자체 강도가 상당히 뛰어나죠. 

단점이라면 엔드밀 수명을 많이 깎아먹고 절단시 분진이 너무 곱게 날려서 호흡기 조심해야한다는거

내구테스트를 해 봤더니 어느정도 돌아가다 멈춥니다. 

정확하게 말하면 모터와 톱날은 잘 돌아가는데 벨트 텐션 풀리만 안돌아가서

저렇게 벨트와의 마찰로 녹아버리더군요.

원인을 찾아보니 풀리와 풀리를 잡고있는 부분이 미세한 마찰로 녹아붙어 접착되어 버렸습니다.

출력된 풀리를 빼고 그냥 베어링 부분으로만 돌려보니 이게 제일 낫네요.

내구테스트를 위해 일단 5분정도 돌려봤습니다. 

톱날부 축이 꽤 따뜻해지는데 발열 원인이 어디에 있는지 파악이 힘드네요. 

이럴때는 비접촉식 온도계 하나 있으면 좋겠는데.. 

어느정도 이상 뜨거워지진 않는데 앞으로 내구 테스트 시간을 좀 늘려보면서 

문제가 없는지 봐야겠습니다. 

절단테스트. 소음이 좀 커서 배경음악을 잔잔한 걸로 바꿨습니다;

11.1V RC 배터리로 테스트했습니다. 

전원문제로 고민을 좀 했는데 

정격출력이 '최소' 12V 3A 이상 되어야 하는데

어댑터 물려보면 초기구동때 고전류를 당겨주지 못하니 덜컥덜컥하면서 멈추고 

거의 100W 급 파워 서플라이를 써야 할 것 같은 상황입니다. 

아예 RC배터리 사용하는것도 괜찮을 것 같네요.

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석달 만이군요... 흠..

3D 프린터로 각종 자잘한 부품을 생산하게 되면서 

미니 테이블 소의 설계를 '아주 약간' 변경했습니다. 

벨트 텐셔너가 들어갔죠. 타이밍 벨트의 유격을 스프링이 달린 아이들러로 밀어줘서

항상 벨트를 탱탱하게 유지시켜 주는 물건입니다. 

전에는 저게 없어서 모터를 당겨서 고정하도록 했는데 프레임이 포맥스 기준이다보니

당기는 쪽으로 휘어지게 되어 그 부분을 보정하는 부품까지 따로 만들어야 했습니다. 

이젠 그냥 조립하면 됩니다. 

사실 공간이 상당히 협소해서 넣기가 상당히 까다로왔는데 아슬아슬하게 들어가겠더군요.

원래 컨셉이 CNC 가공으로만 제작되는 것이었기 때문에 설계에 한계가 많았는데

이제는 프린터를 좀 적극적으로 이용하려고 합니다. 

그리고 스핀들 축을 전산볼트로 변경했습니다. 

사실 지난번 것은 알루미늄 선반가공까지 한거라 그냥 쓰려고 했는데(변경하면 또 설계변경해야 하고;)

어차피 손보는 김에 같이 변경했습니다. 

전산볼트로 할 경우 축의 정밀도가 좀 걱정되기도 했는데 벨트 텐셔너가 있으니 걱정 없습니다

아이들러에는 베어링이 한개 들어갑니다.

사실 미니츄어 베어링이 있으면 전체적으로 크기를 작게 해서 설계에 여유가 있었을 텐데

갖고있는 외경 9 사이즈의 베어링에 맞춰 설계하다 보니 좀 커졌습니다. 

이참에 simplify 3D를 큰맘먹고 질렀습니다. 

국내에서는 http://labc.kr/ 에서 판매한다고 하는데 메뉴에 안보이네요. 

문의하기도 귀찮고 결재도 영문사이트가 편해서 그냥 본사홈피에서 페이팔 결재했습니다. 

어느정도 설정하고 난 뒤 출력테스트를 해보니 확실히 품질도 더 낫고

무엇보다 서포트가 엄청 잘 떨어집니다. 

여러번 수정했습니다. 작은 물건이다 보니 출력할 때의 편차 0.2mm 정도 때문에 계속 맞지를 않네요.

부품이 부품 안에 끼워지는 모양이다 보니 끼우는 부분마다 편차를 감안해서 수치를 전부 재조정했습니다. 

최종결과

스프링까지 끼워보니 부드럽게 잘 움직입니다. 

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일단 배치는 끝났습니다. 

위치가 맞게 배치된건지 100% 확신할 수가 없어서 

원래 주옥션 보드에 맞춰보기로 합니다. 

그냥 출력하면 A4용지에 맞게 자동으로 축소되기 때문에 그대로는 쓸 수가 없습니다. 

이글캐드의 print 메뉴에서 Print to File (PDF) 를 선택하면 PDF 파일로 변환이 이뤄집니다. 

이 파일을 포토샵에서 불러들여 잘 보이도록 Brightness/Contrast 조정을 하고

출력시에 크기를 100% 로 한 후 드래그해서 출력될 부분을 조정할 수 있습니다. 

OHP에 출력해서 보드 위에 얹으면 육안으로 쉽게 확인할 수 있습니다. 

CapsLock, Tab,LShift 가 모두 잘 배치된게 확인되고요.

Space 키와 스태빌라이저 구멍도 제자리에 맞습니다. 

우측 엔터키는 라이브러리 따로 작성하는게 귀찮아서 1*2 키를 그대로 쓴거라

키는 90도 회전되어 있습니다. 센터는 모두 잘 맞는군요.

추가작업

1. NumLock LED 

2. USB 충전회로와 커넥터 위치 잡기

3. 매트릭스 재점검

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열심히 측정해서 수정하다가 이게 아닌 것 같아 구글링했더니

역시나 자료들이 있었습니다. 

https://geekhack.org/index.php?topic=47744.0 에 관련자료들이 쫙 올라와 있어서 많은 도움이 되었습니다. 

같은 Cherry 키보드라고 해도 키캡 사이즈가 버전별로 제각각이더군요

위의 자료를 참고로 하니

제가 갖고있는 주옥션의 경우 위의 그림에서

Space = 6

R-Sshift = 2.75U

L-Shift = 2.25U

OFF Center CapsLock =1.75

Num0(INS) = Num Enter = [+ -]  = 2

TAB = 1.5

과 사이즈가 같습니다. 나머지 일반 키는 1 사이즈입니다. 

http://www.otd.kr/bbs/board.php?bo_table=TT&wr_id=348 이쪽도 참조

자료를 찾아보니 사이즈 1 = 3/4inch = 19.05mm 입니다. 

측정할 때마다 미묘하게 안맞는다 했더니 인치단위였네요. 

처음에는 스위치 모듈과 키캡의 사이즈를 전부 계산해서 맞춰야 하는가 했는데

키캡의 사이즈는 18mm 정도이고 스위치 모듈(19.05mm)를 정위치로 배열하면 키캡간의 틈은

1mm 정도로 조정되기 때문에 신경 쓸 필요가 없습니다. 

도면에서 키 사이즈와 별도로 보강판의 가공 모양이 여러가지로 있길래 무슨 차이가 있는건가

좀 고민을 했는데 도면상으로는 이해가 안가네요.

도면을 약간 정리해서 1.5T 아크릴을 깎아봅니다. 

의외로 별 차이 없네요. 그냥 형태만 다를 뿐입니다. 

사진상에는 보강판을 위에 끼워봤는데 보강판이 아래로 들어갑니다. 

일단 키를 배치시켜 봅니다. Enter 키는 자료가 없어서 비워뒀지만 나머지는 대충 다 맞는군요.

역시 레퍼런스가 있으니 편합니다. 

위의 CAD 데이타는 보강판 제작과 키 위치잡는데 쓰이고,

저는 PCB 보드도 새로 만들어야 하기 때문에 이 자료도 참조해서 같이 겹쳐써야 합니다. 

여러모로 할일이 많군요

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전에 주옥션(참고) 라는 별명의 구형 갈축 기계식 키보드를 구입해 둔 적이 있습니다. 

이전에 만든 무선 키보드 개조(링크) 처럼 무선 컨트롤러를 이식해 키보드를 만들려 하는 의도였지요.

이것 때문에 로지텍 K270도 하나 구매해서 분해를 해 두었습니다.

키보드마다 특수키가 조금씩 다르기도 한데 이 키보드는 주옥션이랑 키 매칭도 거의 같아서 편할 것 같았죠.

이걸로 기계식 키보드를 하나 조립해 보려고 이글캐드에서 보드를 그리다가 포기하고 그냥 둔 게

작년의 일입니다. 

그러다가 며칠전 이런 물건을 보게 됐네요

(링크)

무선/유선 모두 가능한 106키 기계식 키보드입니다. 

이걸 보고 갖고 싶어서 고민을 하다가 전에 창고에 박아둔 주옥션이 생각나서 다시 꺼내들고 회로를 열었습니다.

몇시간 해보니 

예전에 왜 포기하고 묵혀뒀는지 기억이 났습니다. 

일단 106키 를 일일이 배선 입력하고 name 하고 위치를 조정하려다 보니 

키당 수십번 정도는 클릭해서 변경해야 할 필요가 있는데

곱하기 106이 되다 보니 기본 배선및 조정같은 단순 노가다에 클릭 수천번... 

추가로 키 위치 잡기가 무지 번거로워요. 

새 키를 만들어 조합하는게 아니라 기존 키를 측정해 그대로 복사해야 하는 일인데

측정오류가 겹치며 이상한 물건이 나올 가능성이 높으니 측정을 "아주 잘" 해야 하는데 그게 쉽지 않습니다.

기본 키는 도면이 있고 정사각형이라서 큰 문제가 없지만

CTRL, TAB, ENTER, SPACE 등 키의 위치를 정확히 잡는게 매우 힘들더군요.

며칠간 노가다 끝에 어느정도 위치를 잡았습니다.

더이상 진행을 해야할지 좀 고민이긴 합니다. 일단 키캡 분리나 하고 있어야 할듯..

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포스팅 날짜를 보니 2014년 8월이 마지막 포스팅이었던;; 

미니 테이블 소의 아두이노 프로그래밍 작업에 들어갔습니다. 

3D 프린터 정리되면 하려고 했는데 프린터가 정리되는 시간이 이리 오래 걸릴줄은 저도 몰랐네요.

최근에 아두이노 쿡북을 다시 읽어보고 있는데 

테이블 소 작동할 정도라면 혼자서도 조금 공부하면 할만 하겠더군요.

그간 괜히 지레 겁먹고 미뤄왔던 것 같습니다. 

전에 만들었던 드라이버 보드는 약간 수정을 했습니다. 

스위치 2개(좌, 우) 입력과 리밋 스위치 입력, GND 핀을 추가했습니다. 

기존 보드에서 부품이식중입니다. 

처음 전원을 켜면 영점을 잡기 위해서 우측으로 가다가 리밋 스위치를 만나면 정지 - 하는

부분까지 프로그래밍을 해 봤습니다. 동영상에서는 반복되지만 한번만 하고 멈추게 되지요. 

정지한 이후에는 distance 변수에 위치를 입력하고, 그 이후부터는 Left, Right 스위치에 맞춰 이동하게 됩니다. 

먼저 만든 기구물은 분해해서 모님에게 배송된지라 새로 만들어야 하기 때문에 시간이 좀 걸릴 것 같습니다. 

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키트화에 대한 문의가 들어와서 간편성을 위해 전체 볼트 조립 방식이었던 것을 수정했습니다. 

스핀들과 외각 케이스 부분이 각각 한덩어리로 접착되고, 두 모듈을 볼트로 고정하도록 해봤습니다. 

스텝 모터부는 위에서 끼워 넣은 후 볼트로 고정됩니다. 

포맥스나 아크릴 모두 사용 가능하지만 업체에 맡겨서 가공할 경우 공차 때문에 조립이 안될 수 있는데

아크릴은 직접 수정하기 힘든 편이라 아예 가공여유를 뒀습니다. 

아마 다음번엔 리밋 스위치 장착하는 부분에 대한 수정이 있을 거 같습니다. 

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구상하고 설계하고 만드는 걸 순수하게 취미로 하다 보니 

어떤 것들은 하다가 흥미를 잃어 방치하기도 하고

그러다가 몇달이 지나 다시 손대보기도 하고 

이런 식으로 진행되다 보니 좀 복잡한 것들은 엄청 오래 걸리기도 합니다. 

미니 테이블 소에 대한 구상을 찾아보니 

http://pashiran.tistory.com/443 

2012년 9월 포스팅이네요... 하하하....

일부 부품을 확보하고 그 부품들을 바탕으로 2013년 6월쯤에 설계를 시작했는데

그때 마침 2013년 Maker Fair 가 있었습니다. 

주말에도 일하는 자영업자라 엄청나게 가고 싶었지만 포기하고 있었는데

마침 그날 기적적으로 시간이 좀 생겨서, 그리고 직장에서 택시로 10분이면 도착하는 거리라서 

기회는 이때다 하고 달려갔습니다. 

여기서 몇몇 메이커 분들을 만나고, 온라인 상으로만 안면이 있던

김용승 님 (http://blog.naver.com/redra) 을 만났습니다. 

포맥스로 만든 코그모 로봇과 로봇 팔을 갖고 나오셨었죠.

주로 포맥스 판재를 사용하시는 분이고, 프로그래밍을 잘 하시는 분이라

 +_+  이런 눈을 하고 제가 마침 이러저러한 플라스틱 판재 절단용 톱을 만드는 데

혹시 기구물을 제가 만들면 소프트웨어를 해 주실 수 있겠느냐 물었더니 흔쾌히 허락하셨습니다.

문제는 그 이후로 제가 기구물 제작에 1년;; 이 걸렸다는

상당히 민망한 부분이 좀 있습니다만..

(그동안 아두이노 공부를 열심히 했으면 아마 직접 할 수 있을만한 기간이죠;)

하여간 어제 기구물 부분을 택배로 김용승 님께 보냈습니다. 

프로그래밍으로 결정나는 부분들이 있어 기구부의 수정이 더 있을 수도 있습니다만

이제 완성이 눈앞에 보이네요. 

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http://goo.gl/rG2Sl6

사용된 스핀들 모터입니다. 12V 입력이지만 24V 입력에도 큰 무리가 없으며 테이블 소 사용시에는 

기본적으로 24V 입력이 더 낫지 않을까 합니다만 그렇게 하면 스텝모터와 전원이 2원화 되기 때문에 

24V 입력은 다소 어려운 점이 있습니다. 

영점을 잡는 부분에 대한 기구적 고려가 현재는 없는 상태입니다. 

상대적 이동은 스텝 모터에 의해 정확하게 이루어지더라도, 최초 기동시 영점을 정확하게 잡고 시작해야 하기 때문에

일정 위치에 리밋 스위치를 달고 원점을 잡는 과정이 기동 과정에서 이루어져야 할 것 같습니다. 

아쉬운 점이라면 리밋 스위치 장착 위치에 대한 오차가 실시간으로 보정되는 게 아니므로 최초 가공 후 

오차값을 아두이노에 재 프로그래밍해야 하는 사소한 문제가 있습니다. 

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준비물 : 십자 드라이버, 순간 접착제, 라디오 펜치, 펜치 등의 공구 2개

이제 부품도 몇개 안남았으니 조금씩 간단하게 정리하겠습니다. 

스탭모터 2조와 커플링을 위 그림과 같이 조립해 줍니다. 

M3*10 볼트로 스텝모터를 고정합니다. 

바닥판에 스텝모터가 고정된 판을 끼우고

M3*16 볼트와 너트로 단단히 고정해 줍니다. 

바닥판이 뒤집혀서 조립되지 않도록 주의하세요.

이렇게 생긴 앵글이 4개 있을겁니다. 

그림에는 2개만 있습니다만 

이렇게 4개를 모두 끼워줍니다. 

그리고 판재를 조립합니다. 볼트와 너트를 끼우고 

직각이 잘 맞도록 주의하며 조여서 고정합니다. 

측면 판재도 마찬가지로 조립합니다. 볼트와 너트로 조입니다. 

그리고 나서 이 부품 2개를 

상판에 위와 같이 결합시키고 순간 접착제로 고정합니다. 

앞뒤의 홀 크기가 달라 반대로는 끼울 수 없으니 주의 바랍니다. 

플랜지 베어링을 위 그림의 위치에 끼워줍니다. 

플랜지 베어링 옆에 2개의 홀이 있습니다. M3*10 볼트를 조여 플랜지 베어링을 고정합니다. 

먼저 조립된 기어박스를 조립해 넣습니다. 

조기대 뭉치도 끼워 넣습니다. 내부에 조립해 넣기 위해서는 볼트를 손으로 돌려서 이동시킬 필요가 있을 겁니다. 

조립시 미리 안쪽에 M5 볼트 하나를 끼워 넣고, 조기대 뭉치를 베어링에 꽂은 후

바깥쪽에서 다시 M5 볼트를 끼워 양쪽에서 조입니다. 

볼트는 스텝모터의 커플링과 단단히 고정되어 있어야 하며

이때 (1)번의 너트를 적당히 조이면 볼트가 (2)번 방향으로 당겨 올라오게 됩니다. 

어느 정도 힘을 가해 (1)번 볼트를 조여준 뒤 (3)번 볼트를 펜치 등으로 꼭 조여서 단단하게 고정합니다. 

* 손으로 힘을 가해 적당히 조이라는 애매한 표현이 많은데, 

너무 꽉 조이면 동작에 문제가 생기고 너무 덜 조이면 유격이 생기는 부분들입니다. 

직접 조립하고 작동하며 조정해야 합니다. 

**(1),(3) 볼트는 사용하다 보면 진동에 의해 풀릴 수 있습니다. 

너무 잘 풀린다 싶으면 순간접착제를 약간 사용해 고정해도 됩니다. 

상판 뚜껑을 덮습니다. 조기대 위치가 그림처럼 왼쪽 끝에 있어야 상판을 끼울 수 있습니다. 

측면에서 M3*10 볼트를 사용해 고정합니다. 

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준비물 : 순간 접착제

위의 부품들을 준비합니다.

위와 같이 조립합니다.

순간 접착제로 접착하되 아주 소량의 접착제만 바르고 정밀하게 조립되도록 주의해야 합니다.

위와 같이 부품의 파인 부분에 M5 너트를 순간접착제를 살짝 발라 끼워넣습니다.

나사산 부분까지 접착제가 묻지 않도록 주의합니다. 

M5 전산볼트 250mm 를 위와 같이 돌려 끼웁니다. 

전면 부품도 돌려 끼웁니다. 

(1)번의 부품을 손으로 살살 돌려가며 살짝 조입니다. 

(2)번의 전산 볼트가 화살표 방향으로 흔들리지 않는지, 

그러면서도 손으로 돌렸을 때 적당한 힘으로 돌아가는지 확인합니다. 

(1)번의 부품을 너무 조이면 전산 볼트가 회전하지 않습니다. 

전산 볼트가 적당한 힘으로 돌렸을 때 회전하는 한에서 최대한 (1)번의 부품을 조여줍니다. 

그리고 나면 M3*10 볼트로 (1)번의 부품이 고정되도록 고정합니다. 

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준비물 : 2mm 육각 렌치, 십자 드라이버

모터를 고정하는 플레이트와

모터를 준비합니다. 

M4*8 볼트 2개로 모터를 플레이트에 고정합니다. 

볼트를 꽉 조이지 않고 살짝 걸칠 정도로만 끼워줍니다. 

기어박스의 측면판 2매를 준비합니다. 

작은 십자가 모양의 홈이 파여 있는 쪽이 바닥입니다. 

(1),(2) 를 끼우고 (3) 타이밍 풀리를 끼워놓습니다. 풀리는 조여서 고정하지 않고 일단은 끼워만 둡니다. 

기어박스의 뒷판입니다. 

모터 뒤에서 끼워줍니다. 

4개의 M3 너트와 M3-16 볼트를 끼워 뒷판을 고정합니다. 

포맥스가 심하게 찌그러질 정도로 꽉 조이면 안됩니다. 

너트가 헛돌 때는 손으로 살짝 잡아주고 볼트를 조이면 됩니다. 

맨드렐과 타이밍 풀리와 베어링 2조, M5 와샤를 준비합니다. 

플랜지 베어링을 끼웁니다. 베어링의 방향에 주의합니다. 

와샤 12개를 끼우고 타이밍 풀리를 끼웁니다. 풀리의 방향에 주의합니다. 

와샤 10개를 끼우고 베어링을 끼웁니다. 

베어링과 풀리의 방향이 맞는지 확인합니다. 풀리는 아직 조이지 않습니다. 

모터를 고정한 판에 베어링을 밀어넣습니다. 

타이밍 풀리를 걸쳐줍니다.  타이밍 벨트를 끼우기 위해서는 모터의 타이밍 풀리를 빼서 벨트를 걸친 후

맨드랠과 같이 끼워야 들어갈 수 있습니다.(수정 예정입니다)

기어박스의 앞판을 조립합니다. 베어링에 맞게 잘 끼워넣고 아까 조립한 뒷판과 같이 볼트와 너트로 앞판을 고정합니다. 

이때 두 판을 위와 같이 손가락으로 꽉 누른 채로 볼트를 조여서 타이밍 풀리의 유격이 없도록 합니다. 

정면 2개의 홀로 모터 고정 볼트를 조일 수 있습니다. 

모터를 적당히 당겨서 타이밍 벨트의 텐션을 조절하고 볼트를 조여 고정합니다. 

이렇게 벨트를 당겨 고정하면 (1) 벨트의 당기는 힘 때문에

모터의 꼬리(2) 부분이 반대쪽으로 꺾이게 되기 때문에

(3) 두개의 축이 평행이 되지 않게 됩니다. 

이렇게 되면 타이밍 벨트가 한쪽으로 쏠려 급격히 닳거나 이탈되는 원인이 됩니다. 

모터의 뒷 부분에 원형 브라켓을 끼운 후, 적당한 힘으로 당겨 평행을 맞춘 후 볼트로 고정합니다. 

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사진은 없고.. 

최근 며칠간 한 2.5세트 정도를 가공해 봤는데 절반은 날려먹었습니다. 

아크릴과 포맥스와 PC를 각각 가공해 봤는데 

일단 포맥스는 무지 가공이 쉬워서 뽑아내기 좋고

단점이라면 강도가 약해서 휘긴 하는데 이건 큰 문제는 아니죠. 

그런데 볼트 너트를 조이면 포맥스 안으로 파먹고 들어감.. 

가공칩이 좀 지저분하고 상단에 좀 남음... 역회전날을 쓰면 해결되기는 한데 비싸서.

아크릴은 일단.. 가공이 좀 힘듭니다. 경도가 좀 있다보니 가공소음도 심하고

클램프 고정해 놓고 좀 덜 조였더니 깎다가 밀리질 않나;

외각 프로파일 가공하다가 가공진동에 고정핀 부분이 깨져서 더러덜러럴러덜 튀면서 다 파먹질 않나. 

천천히 조금씩 가공하면 되긴 하지만 그러다가 어느세월에 다 할지 의문이라 

강도와 평면이 좋아서 하판과 상판 등에는 아크릴을 쓰고 싶긴 함. 

PC는 뭐 아크릴과 비슷.. 한데 더 강도가 좋고 깨지지 않는 특성. 

의외로 단순하게 결론이 났는데

견적을 내봤더니 포맥스 판재 가격이 제일 싸고 아크릴은 포맥스의 3배 정도 되네요;;

그냥 포맥스로 가야겠습니다. 

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폭염속이다 보니 살이 좀 드러나는 옷을 입어서 최대한 비치지 않으려 했지만 어깨정도는 나오네요..

재료가 없어서 재활용 판재들을 사용했습니다. 은행에서 버린 아크릴 동전함 등.. 

최종본이다 생각했지만 수정사항이 또 나왔음 OTL

1. 상판 볼트구멍 더 크게
2. 모터 전원커넥터 홀 뚫기
3. 모터 전원스위치/컨트롤러 전원스위치 홀 위치잡기

4. 하판 미끄럼방지고무 위치잡기
5. 칼날 홈 위치 좌측으로 1mm 넓히기

6. 정비성 늘리기

추가

1. BOM 작성해둘 것. 

2. 이글캐드 커넥터 수정해둘 것. 

포맥스가 가공은 편한데 재료로는 아크릴이 나을 것 같아 전체 아크릴로 갈지 포맥스 혼용으로 갈지 고민중. 

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앞서 만들었던 연결보드를 써보니 애초에 쉴드형이 낫겠다 싶어서 다시 만들었습니다. 

라이브러리를 만들까 했으나...

http://www.cadsoftusa.com/

이글캐드 홈페이지에서 라이브러리 검색해보니 있네요.

열심히 작업합니다. 점프가 좀 늘었군요.

사실 CNC로 PCB 제작할 때 제일 맘에 드는 건 드릴링을 안해도 된다는겁니다. 

다림질 기법으로 아무리 깔끔하게 PCB 인쇄해도 드릴링 대여섯개 하다보면 삐딱하게 뚫리고 패턴 날아가고

몇십개 하고나면 삐뚤빼뚤 흔들려서 일자 핀들이 잘 안들어가고 납땜하다 보면 안 뚫린곳 있고.. 

툴 교체한 후 실수로 긁어먹었습니다. 다행히 드릴이 부러지진 않았네요.

PCB 깎고 드릴링하고 외각 밀링까지 걸린 시간. 

ATC(Auto Tool Changer)가 있는 고급 CNC 가 아니다 보니 중간중간 툴 교체해주고 

원점 맞춰주고 하느라 근처에 있어야 합니다. 내내 신경 쓸 필요는 없지만 멀리는 못가죠. 

그래도 다림질하고 에칭하는 것 보다는 손이 덜 가고 빠르고 결과도 좋게 나옵니다. 

보드 그릴 때는 미처 생각지 못한 부분인데, 아두이노와 연결하는 핀은 top 레이어에서 내려오는 구조라 

부품을 꽂으면 아랫면에서는 납땜이 불가능합니다. 

윗면에 꽂고 책상에다 꾸욱 눌러주면 이렇게 핀이 밀려 내려옵니다. 그리고 아랫면에서 납땜하면 되죠.

핀을 납땜한 뒤 테스트삼아 꽂아봅니다

먼저 만든 보드에서 커넥터 추출. 

새로 납땜합니다. 

일부 핀이 USB 커넥터 하우징(GND)에 닿을락 말락 합니다. 핀을 자르고 절연시켜 줬습니다. 

의도치는 않았지만 내부에 딱 맞는 크기입니다. 

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아두이노 보드와 스텝모터 드라이버, 스텝 모터 등을 

브레드보드에 연결해놓고 쓰다 보니 영 불편해서 연결 보드를 하나 만들었습니다. 

CNC로 보드를 깎는 건 정말 쓰면 쓸수록 편하고 좋습니다. 보드 깎는 김에 리튬 충전 회로도 서너개 만들었습니다.

2개의 스텝모터를 연결 후 작동해봤습니다. 잘 되는군요.

그런데 생각해 보니 아예 아두이노 쉴드 형태로 만들 걸 그랬다는 생각이 듭니다. 

다시 만들어야 겠습니다. 

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스텝모터 테스트라기 보다는 드라이버 테스트가 되겠네요. 

아두이노의 blink 소스를 간단히 편집해서 신호발생기를 만들고

A4988 스텝 드라이버를 사용해서 모터 작동을 테스트해봤습니다. 

전에 ramps 보드 테스트할 때 스텝 드라이버를 몇개 태워먹었는데 오늘 확인해보니 4개 태웠군요;;;;

아래 3개만 정상입니다. 

ramps 보드는 드라이버 꽂는 핀이 간격이 없어서 아차하면 옆칸에 꽂게 되는데 

저처럼 전원 들어간 상태에서 그런실수하면 바로 보드 나갑니다. 

축의 백래쉬 고정만 결정되면 기구적인 부분은 끝날 것 같습니다. 이제 하드웨어만 마무리하면.. 

그런데 이거 원래 김용승님이랑 협의하기로 살짝 사바사바 했던건데 

1년동안 연락도 없으니 물건너갔을듯;; 저도 이렇게 오래 걸릴줄 몰랐어요.. 

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4차 수정분 : 기어박스 고정핀 추가.

5차 수정분은 조립해 보니 펜스가 누르는 압력을 견디지 못하고 뒤로 밀리는 바람에

아예 새로 제작되었습니다. 

이런 모양이 됐네요. 부품이 11개;;

이런 모양이 됐습니다. 

설계를 복잡하게 할 생각은 없었으나 문제점을 개선하다 보니 점점 엄청난 물건이 되어갑니다. 

3D 프린터도 수정해야 하는데 비용문제와 시간문제가 여러모로 발걸음을 잡는군요. 

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조립해봤습니다. 내부 기어박스가 틀어지는 문제로 바닥판 5T를 추가한 것과

기타 2차 시제품때 문제들을 다 수정했습니다. 기어박스 틀어짐은 해결되었고 더 수정하지 않아도 될 것 같습니다.

설계에 약간 버그가 있어 조립시 잘 안맞는 문제들이 있어 수정했고요.

이제 4차에서 수정할 부분들이 있습니다.

이동축 끝단에서 축방향 백래쉬를 잡기 위해 볼트를 조여봤더니

베어링이 고정된 판이 안쪽으로 휘어지는 문제가 보여 지지대를 보강하고

겹치는 다른 결합부들의 위치를 전부 재조정했습니다. 수정에 수정을 거듭하다 보니 깔끔해 보이진 않습니다만..

덤으로 꽂아넣는 결합부에 전부 R값을 줘서 조립시 좀 더 편하게 했습니다.

백래쉬 조정용으로 너트를 어떻게 고정할까 고민하다가 저렇게 클립형태로 끼워넣는 식으로 결정.

적당히 뻑뻑해야 하는데 저게 얼마나 뻑뻑할지는 만들어 봐야 알겠으니 4차 수정때 또 조정해야 할지도 모르겠네요.

3D 프린터도 진행중인데 바쁜건 여전해서 매우 피곤하군요.

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연휴라 시간이 좀 생겼습니다. 수정설계한 것으로 다시 2번째 시제품을 만들어 봅니다. 

이번 버전에는 모터 냉각홀이 추가되었고

모터 위치 조정을 위한 드라이버 구멍이 전면부에 생겼습니다. 

그리고 기타 등등 몇가지 수정이 있었죠.

플렌지 베어링은 내측에서 바깥 방향으로 끼운 후

맨드렐 축에 와샤를 잔뜩 끼웠습니다. 

그리고 양쪽 포맥스 판을 약간 조여서 조립하면 축방향으로 어느정도 고정이 됩니다. 

돌릴 때 와샤 때문에 금속성 소음이 아주 약간 더 생겼습니다만 현재로선 마음에 듭니다. 

3차 수정계획

- 스핀들 박스에 수평 바닥판 만들어서 더 튼튼하게 조립되도록 할것

- 바닥판 3T -> 5T 로 변경

- 조립시 걸리는 부분은 좀 더 확장할것

- 스텝모터 고정판에 전선홀 뚫을것

- 가로판에 전원케이블 홀 뚫을것

- 모터 드라이버, 전원회로, 아두이노 등 모델링해서 위치 잡아놓기

기타

- 리밋 스위치를 추가할지 생각해 볼 것

- m5 전산볼트 구매

- 스핀들(24V)과 스텝모터(12V) 전원 어떻게 맞출 것인지

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짜투리 포맥스를 모아서 순접으로 대충 붙여뒀다가 이렇게 시제품 만들때 쓰면 자원이 절약됩니다. ^_^

맨드렐(원형톱을 잡고 있는 부품)은 결국 선반가공 맡겼습니다. 개당 만원정도 합니다.

억지 끼워맞춤 공차를 요구할걸 그랬나 하는 생각이 드네요. 조립시 그냥 쑥 들어가고 축방향으로 자유로이 움직입니다.

일단 금속용 접착제를 사용해서 베어링과 맨드렐과 베어링을 고정할까 합니다. 안되면 다른 편법들을 써야겠죠.

처음에 순간접착제로 고정하는 방식으로 설계했는데 장기적으로 벨트 교체나 절삭칩 처리 등의 문제가 있더군요.

볼트 조립식으로 바꾸고 몇가지 시험해보느라 시간을 좀 잡아먹었습니다.

M4 번데기볼트가 없어서 작동시 미끄러짐..

이것저것 볼트가 작은 박스로 한박스 되지만 매번 뭔가 하려고 보면 한두가지 모자란 볼트들이 있어서 갑갑할 때가 많네요.

적절한 벨트 텐션을 위해 모터 위치를 조정해서 고정 가능합니다.

모터 환기홀도 뚫어야 합니다 .

작동 테스트. 벨트식으로 바꾼 가장 큰 이유가 소음이었는데 소음 면에선 마음에 듭니다.